日本地震工学会論文集 第 7 巻、第 6 号、2007

2004 年新潟県中越地震における強震観測点周辺の被害状況および建物被害と地震動の対応性

小杉慎司 1）、境有紀 2）、中村友紀子 3）、大月俊典 4）1）正会員 （株）日立製作所機械研究所、研究員
e-mail： shinji.kosugi.tv@hitachi.com
2）正会員 筑波大学大学院システム情報工学研究科、准教授 工博
e-mail： sakai@kz.tsukuba.ac.jp
3）正会員 新潟大学工学部建設学科、講師 博士（工学）e-mail： nakamura@eng.niigata-u.ac.jp
4）（株）構造計画研究所
e-mail： toshinori-otsuki@kke.co.jp

要約2004 年 10 月 23 日に発生した新潟県中越地震では、数多くの観測点で震度 6 弱以上、特に川口町川口では計測震度導入以来初めて震度 7 を記録し、地震動の性質と建物被害の関係を検討するための貴重な強震記録が得られた。そこで、波形が回収された観測点の周辺を対象として建物被害を中心とした被害調査を行った。
調査の結果、川口町震度計、JMA 小千谷、K-NET 小千谷周辺で大破・全壊建物が確認されたが、その他の観測点周辺では大きな被害は見られなかった。そこで、回収された波形を用いて強震動の性質と建物被害との対応性について検討した。その結果、今回の地震で発生した地震動の多くは、0.5 秒以下の極短周期が卓越し、計測震度や地動最大加速度は大きな値となるが、建物の大きな被害を引き起こす性質のものではないことがわかった。一方、川口町震度計で観測された地震動は大きな 1-2 秒応答を記録しており、それが大きな被害に繋がったと考えられる。

キーワード

2004 年新潟県中越地震、地震被害調査、地震動の性質、震度、強震観測点

1.はじめに2004 年 10 月 23 日に発生した新潟県中越地震では、余震も含め、数多くの観測点で震度 6 弱以上の非常に
大きな震度を記録した
（表 1）
。
特に、
本震では川口町震度計と、
防災科学技術研究所の強震観測網である K-NET
小千谷で震度 7 を記録した。
そこで、本震で震度 6 弱以上を記録した観測点のうち、10 月 24 日の時点で波形が回収された K-NET、KiK-net､
気象庁の観測点と自治体が設置した震度計の周辺を対象として、主として建物の被害調査を行った。そして、調査と強震記録をもとに建物被害と強震動の性質の対応性を検討した。また、強震記録が追加で公開された
越後川口 IC、新川口変電所、妙見堰、山古志村震度計についても地震動の性質を検討し、その内、越後川口

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表 1 地震の諸元と震度 6 弱以上の観測点
地震発生日時DM

震度６弱以上の観測点
７: 川口町 K小千谷，６強: 小千谷市 山古志村*1 小国町*1 K長岡 K十日町，
10月23日17:56 13km 6.8 ６弱: 十日町市 堀之内町*2 中里村*3 守門村*2 川西町*3 越路町*1 刈羽村
長岡市 栃尾市*1 三島町*1 広神村*2 入広瀬村*2 K長岡 KiK加茂 K小出〃
18:11 12km 6.0 ６強: 小千谷市，６弱: 越路町*1 小国町*1
６強: 川口町 十日町市 小国町*1 K十日町, ６弱: 川西町*3 小千谷市 六日町*4〃
18:34 14km 6.5
松代町*3 堀之内町*2 広神村*2 大和町*4 安塚町*5 入広瀬村*2 中里村*3 K小出〃
19:45 12km 5.7 ６弱: 小千谷市 K小千谷
10月24日14:21 11km 5.0 ６弱: K小千谷
10月27日10:40 12km 6.1 ６弱: 広神村*2 守門村*2 入広瀬村*2 K小出 KiK長岡
D: 震源深さ，M: マグニチュード，*1: 現長岡市 *2: 現魚沼市，*3: 現十日町市 *4: 現南魚沼市 *5: 現上越市

IC、新川口変電所、妙見堰について観測点周辺状況の追加調査を行った。
なお、日本建築学会により悉皆調査も行われていて、木造建物の市町村ごと（川口町、旧堀之内町で地区ごとも）の調査結果も既に公表されている 1）が、本報告は地震動と建物被害の関係を検討することを目的として、強震観測点周辺の被害調査を行ったもので、各観測点の周辺の状
況を追加調査した観測点とともに報告し、発生した地震動の性質と被害の関係の概要を報告するものである。川口町震度計周辺についてはより詳細な報告 2)、地震動と被害の対応性についても詳細な検討 3)を既に行っている。
2.被害調査概要
調査は、本震において震度 7 を記録した川口町震度計、K-NET 小千谷 2 点と、震度 6強を記録したJMA小千谷、
K-NET 長岡支所、
K-NET 十日町の 3 点の他に、震度 6 弱を記録
図 1 被害調査地点分布図
した 7 点、震度 5 強を記録した 2 点の計 14（市町村境は地震発生当時）の観測点周辺について行った（図 1）。川口町
震度計以外の 13 点を 2004 年 10 月 25-27 日、川口町震度計周辺を 10 月 31 日、11 月 1 日に調査した。従って被害状況は、本震およびその後の余震を含めたものであることに注意する必要がある。
調査は、観測点を中心としたほぼ半径 200m の円内にある、車庫、プレハブを除いた全ての建物について行い、地盤被害、基礎の被害を除いた強震動による上部構造の被害を対象とした。調査対象を観測点から半径 200m 以内にしたのは、観測点と同程度の揺れと見なすためにできるだけ観測点近傍に限定することと、被害率を算出するだけの充分な数の建物が存在すること、という相反する２つの条件のバランスから決定した。従って、観測点から半径 200m 以内でも地盤、地形条件が異なり、発生した地震動が全く同一でない可能性もあることに留意する必要がある。ただし、今回調査した地点の半径 200m 以内で地形の変化があったもの
は、観測点が丘の中腹にある K-NET 長岡支所、若干の土地の高低があったのが K-NET 小千谷、K-NET 小出、
KiK-net 加茂、栃尾市震度計でそれ以外の観測点は、ほぼ平坦で大きな地形の変化はなかった。調査範囲内の建物棟数をカウントし、大破・全壊以上の被害建物がある観測点では、木造建物の全壊率、建物全体の大破・全壊率を算出するために建物の構造種別を調べた。被害が甚大であった川口町震度計においては、木造建物について全壊、半壊、一部損壊、無被害 4）、鉄筋コンクリート造（以降、RC 造）建物、鉄骨造（以降、S 造）

49

建物について崩壊、大破、中破、小破、被害軽微、無被害 5）の判定を行った。
3.強震観測点周辺の様子調査を行った各観測点の周辺の被害について、建物分布図、周辺の様子、被害建物、および、その他の被害の写真を示す。建物分布図において中心の星印が強震観測点を示しており、調査の対象範囲である観測点を中心とした半径 200m は赤線で囲まれた部
分、その外側は調査した範囲まで建物分布を描いている。図中の白丸が建物（黒丸は全壊・大破建物）、緑色の部分は山林、又は土砂崩れ
等で立ち入りができなかった未調査の範囲、数字は写真番号を示している。
タイトルに（範囲外）の表示のある写真は、半径 200m の外側に見られたものである。
3.1 JMA 小千谷（震度 6 強（本震の計測震度、
以下同じ））
観測点は、小千谷地域消防本部の建物（写真 1）の裏に設置されていた（写真 2）。半径200m 以内には 170 棟程度の建物がある（図 2）。
周辺の様子を写真 3-5 に示す。
大きな被害を受けた建物として、全壊した
100m
0
木造建物（写真 6、7）が 2 棟見られた。ただし、いずれも非常に古く、用途も倉庫、ある
図 2 JMA 小千谷周辺の建物分布
いは作業所と思われる。
中程度の被害として、入口が倒壊した木造建物（写真 8）外壁の外装材が大きく剥離した木造建物（写真 9、10）、1 階ピロティーの柱にせん断ひび割れと被りコンクリートの剥落がある 3 階建 RC 造建物（写真 11-14）が見られた。その他に、ガラスが破損した木造建物（写真 15）、ガラスが破損し外装材が落下した S 造建物（写真 16）、非構造壁にせん断ひび割れがある S 造建物（写真 17）、瓦屋根の被害（写真 18）、ブロック塀の転倒（写真 19）、道路の陥
没（写真 20）が見られた。半径 200m のやや範囲外には倒壊した木造建物（写真 21）が 1 棟と、非構造部材に大きな被害を受けた S 造建物（写真 22）が 1 棟見られた｡

写真 1 小千谷市消防本部建物

写真 2 観測点の設置状況

50

写真 3 周辺の様子

写真 4 周辺の様子

写真 5 周辺の様子

写真 6 全壊の木造建物

写真 7 全壊の木造建物

写真 8 入口が倒壊した木造建物

写真 9 中程度の被害を受けた木造建物

写真 10 写真 9 の被害箇所拡大51

写真 11 中程度の被害を受けた RC 造建物

写真 12 写真 11 の柱の曲げせん断ひび割れ

写真 13 写真 11 の被りコンクリートの剥落

写真 14 写真 11 の建物裏側の被害

写真 15 ガラスが破損した木造建物

写真 16 ガラスが破損して外装材が落下した S 造建物

写真 17 非構造壁にせん断ひび割れがある S 造建物

52

写真 18 瓦屋根の被害

写真 19 ブロック塀の転倒

写真 20 道路の陥没

写真 21 全壊の木造建物（範囲外）

写真 22 非構造部材に被害を受けた S 造建物（範囲外）

3.2 K-NET 小千谷（震度 7）
観測点は、小千谷市立小千谷小学校（写真 23）、小千谷市民体育館（写真 24）の敷地の隅に設置されており（写真 25）、隣の敷地は水田になっている（写真 26）。半径 200m 以内には 120 棟程度の建物がある（図 3）。
周辺の様子を写真 27、28 に示す。
半径 200m 以内に大きな被害を受けた建物は見られなかった。RC 造建物の小千谷小学校には、非構造壁のひび割れ（写真 29）、渡り廊下の接合部が衝突した跡（写真 30）が見られた。
S 造建物の小千谷市民体育館では外装材が剥落し（写真 31）、ガラスが破損していた。中程度の被害を受けた木造建物（写真 32）が数棟あり、瓦屋根の家屋は少ないが、その多くに被害が見られた。その他にガラスが破損した木造建物（写真 33）が数棟、ブロック塀の転倒（写真 34）、
電柱の傾き（写真 35）、液状化による噴砂の跡（写真 36）が見られた。
ただし、半径 200m のすぐ外側には倒壊した
木造建物（写真 37）や、全壊した木造建物（写真 38）があった。その他に、外装材が脱落した
S 造建物（写真 39）、非構造壁にせん断ひび割れがある RC 造建物（写真 40）が見られた。
100m

0

図 3 K-NET 小千谷周辺の建物分布

53

写真 23 小千谷市立小千谷小学校

写真 24 小千谷市民体育館

写真 25 観測点の設置状況

写真 26 観測点の西側に広がる水田

写真 27 周辺の様子

写真 28 周辺の様子

写真 29 写真 23 の非構造壁のひび割れ

写真 30 写真 23 の渡り廊下の衝突跡

54

写真 31 写真 24 の外装材の剥落

写真 32 中程度の被害を受けた木造建物

写真 33 ガラスが破損した木造建物

写真 34 ブロック塀の転倒

写真 35 電柱の傾き

写真 36 液状化による噴砂の跡

写真 37 倒壊した木造建物（範囲外）

写真 38 全壊した木造建物（範囲外）

55

写真 39 外装材が脱落した S 造建物（範囲外） 写真 40 RC 造建物非構造壁のせん断ひび割れ（範囲外）
3.3 中里村震度計（震度 6 弱）
震度計は、中里村役場（写真 41）の建物の脇に設置されていた（写真 42）。半径 200m 以内には 140 棟程度の建物がある（図 4）。周辺の様子を写真 43、44 に示す。
RC 造建物である中里村役場の 1 階柱 1 本にせん断ひび割れ（写真 45）が見られた。周辺にはそれ以外に大きな被害を受けた建物はなく、外装材が剥落した木造建物（写真 46）が数棟と、非構造部材が脱落した S 造
建物（写真 47）が 1 棟見られる程度であった。

0

100m

図 4 中里村震度計周辺の建物分布

写真 41 中里村役場

写真 42 震度計の設置状況

写真 43 周辺の様子

56

写真 44 周辺の様子

写真 45 写真 41 の 1 階柱のせん断ひび割れ

写真 46 外装材が剥落した木造建物

写真 47 外装材が脱落した S 造建物

3.4 十日町市震度計（震度 6 弱）
震度計は、十日町役場（写真 48）の建物の裏に面する土手に設置されていた（写真 49）。半径 200m 以内には、120 棟程度の建物がある（図 5）。周辺の様子を写真 50-52 に示す。
外壁のコンクリートブロックに大きな被害を受け、ガラスが破損した S 造建物（写真 53、54）が 1 棟見られた。基礎にひび割れがある RC 造建物（写真 55）、非構造壁にせん断ひび割れがある RC 造建物（写真 56）
がそれぞれ 1 棟、壁に軽微なひび割れがある木造建物（写真 57）が数棟、その他、根元から倒れた
ブロック塀（写真 58）、道路の陥没（写真 59）が見られた。半径 200m 範囲外の建物被害として、
柱にせん断ひび割れ、
外装材の剥落がある古い RC
造建物（写真 60）、外装材が脱落した S 造のショッピングセンター（写真 61）、傾いたため補強をされた倉庫と思われる木造建物（写真 62）が見ら
れた。

0

100m

図 5 十日町震度計周辺の建物分布57

写真 48 十日町役場

写真 49 震度計の設置状況

写真 50 周辺の様子

写真 51 周辺の様子

写真 52 周辺の様子

写真 53 外壁に大きな被害を受けた S 造建物

写真 54 写真 53 の外壁コンクリートブロックの被害

写真 55 基礎にひび割れがある RC 造建物

58

写真 56 非構造壁にせん断ひび割れがある RC 造建物

写真 57 軽微なひび割れがある木造建物

写真 58 根元から倒れたブロック塀

写真 59 道路の陥没

写真 60 RC 造建物の 1 階柱のせん断ひび割れと外装材の剥離（範囲外）

写真 61 外装材が脱落した S 造
ショッピングセンター（範囲外）

59

写真 62 傾いたため補強された木造建物（範囲外）
3.5 K-NET 十日町（震度 6 強）
観測点は、十日町市立南中学校（写真 63）の
敷地端の土手に設置されていた（写真 64）
。半
100m
0
径 200m 以内には、50 棟程度の建物がある（図図 6 K-NET 十日町周辺の建物分布
6）。周辺の様子を写真 65、66 に示す。
周辺に大きな被害は見られず、RC 造建物の南中学校には、非構造壁に軽微なひび割れ（写真 67）、エキスパンションジョイントの衝突による軽微な被害（写真 68）が見られた。その他に、壁に軽微なひび割れがある木造建物（写真 69）、壁に軽微なひび割れがある S 造建物（写真 70）がそれぞれ 1 棟、石垣の崩落（写真 71）、範囲外だが、ガラスが破損した木造建物

写真 63 十日町市立南中学校

写真 64 観測点の設置状況

写真 65 周辺の様子

写真 66 周辺の様子

60

写真 67 写真 63 の非構造壁のひび割れ

写真 68 写真 63 のエキスパンとジョイントの衝突

写真 69 壁にひび割れがある木造建物

写真 70 壁にひび割れがある S 造建物

写真 71 石垣の崩落（写真 72）が数棟見られた。

写真 72 ガラスが破損した木造建物（範囲外）

3.6 JMA 六日町（震度 5 強）
観測点は、六日町役場建物（写真 73）内に設置されているとのこと。半径 200m 以内には、190 棟程度の建物がある（図 7）。周辺の様子を写真 74、75 に示す。周辺に大きな被害は見られず、壁に軽微なひび割れがある木造建物（写真 76）、ガラスの破損（写真 77）が数棟見られる程度であった。

61

0

写真 73 六日町役場

100m

図 7 六日町震度計周辺の建物分布

写真 74 周辺の様子

写真 75 周辺の様子

写真 76 壁にひび割れがある木造建物

写真 77 ガラスが破損した S 造建物

3.7 K-NET 小出（震度 6 弱）
観測点は、道路より一段高いタンク施設の敷地隅に設置されていた（写真 78）。半径 200m 以内には、170棟程度の建物がある（図 8）。周辺の様子を写真 79、80 に示す。

62

周辺に大きな被害は見られず、外装材の剥落（写真 81）やガラスが破損した木造建物（写真 82）、壁に軽微なひび割れがある程度の被害の木造建物が数棟、RC 造体育館（写真 83）が 1 棟見られる程度であっ
た。

0

100m

図 8 K-NET 小出周辺の建物分布

写真 78 観測点の設置状況

写真 79 周辺の様子

写真 80 周辺の様子

写真 81 外装材が剥落した木造建物

写真 82 ガラスが破損した木造建物

63

写真 83 非構造壁にひび割れがある RC 造建物
3.8 小出町震度計（震度 6 弱）
震度計は、小出町役場（写真 84）の建物の脇に設置されていた（写真 85）。半径 200m 以内には、
360 棟程度の建物がある（図 9）。周辺の様子を写真 86、87 に示す。周辺に大きな被害は見られず、壁に軽微なひび割れがある木造建物、RC 造建物（写真 88）が数棟見られる程度であった。

0

100m

図 9 小出町震度計周辺の建物分布

写真 84 小出町役場

写真 85 震度計の設置状況

写真 86 周辺の様子

写真 87 周辺の様子

64

写真 88 開口部ひび割れがある RC 造建物
3.9 K-NET 長岡支所（震度 6 強）
観測点は、丘の上にある防災科学技術研究所長
岡雪氷防災研究所（写真 89）の横の崖をやや下った草むらの中に設置されていた（写真 90）。半径200m 以内には、40 棟程度の建物がある（図 10）。
100m
0周辺の様子を写真 91、92 に示す。
※図中▲は崖崩れによる被害
多くの建物が何らかの被害を受けている。大き図 10 K-NET 長岡支所周辺の建物分布な被害としては、崖崩れによって全壊した木造建物（写真 93）が 3 棟見られた。その他に、瓦屋根の被害（写真 94）、ガラスが破損した木造建物（写真 95）、電柱の傾き（写真 96）、ブロック塀の転倒（写真97）、地盤の被害（写真 98）が見られた。

写真 89 長岡雪氷防災研究所

写真 90 観測点の設置状況

写真 92 周辺の様子

写真 91 周辺の様子

65

写真 93 崖崩れにより全壊した木造建物

写真 94 瓦屋根の被害

写真 95 ガラスが破損した木造建物

写真 96 電柱の傾き

写真 97 ブロック塀の転倒

写真 98 地盤の被害

66

3.10 K-NET 長岡（震度 6 弱）
観測点は、長岡市立千手小学校（写真 99）の
敷地の隅に設置されていた（写真 100）
。半径200m 以内には、240 棟程度の建物がある（図 11）。
周辺の様子を写真 101、102 に示す。周辺に大きな被害は見られず、壁に軽微なひび割れがある
木造建物（写真 103）が１棟、瓦屋根の被害 （写真 104）、ブロック塀の転倒（写真 105）
、灯籠の転倒（写真 106）が見られる程度であった。

0

図 11 K-NET 長岡周辺の建物分布
写真 99 長岡市立千手小学校

写真 100 観測点の設置状況

写真 101 周辺の様子

写真 102 周辺の様子

写真 103 壁にひび割れがある木造建物

67

100m

写真 104 瓦屋根の被害

写真 105 ブロック塀の転倒

写真 106 灯篭の転倒
3.11 JMA 長岡（震度 6 弱）
観測点は長岡市役所（写真 107）の隣にある幸町分室（写真 108）の駐車場の隅に設置されていた（写真 109）。半径 200m 以内には、120 棟程度の建物がある（図 12）。周辺の様子を写真 110 に示す。周辺に大きな被害は見られず、壁の軽微なひび割れや外装材が剥落した木造建物（写真 111）
が数棟、外装が剥落した RC 造建物（写真 112）が1 棟、瓦屋根の被害（写真 113）が見られる程度であった。

0

図 12 JMA 長岡周辺の建物分布

写真 107 長岡市庁役所

写真 108 長岡市庁舎幸町分室

68

100m

写真 109 観測点の設置状況

写真 110 周辺の様子

写真 111 外装材の剥落

写真 112 外装材の剥落

写真 113 瓦屋根の被害
3.12 KiK-net 加茂（震度 6 弱）
観測点は加茂市立若宮中学校（写真 114）裏手の崖下にある敷地に設置されていた（写真 115）。
半径 200m 以内には、140 棟程度の建物がある（図13）。周辺の様子を写真 116、117 に示す。
周辺に大きな被害は見られず、外装材の剥落や軽微なひび割れがある木造建物（写真 118）
、ガラスが破損した木造建物（写真 119）が数棟と、液状化による噴砂の跡（写真 120）
、石垣の崩落（写真 121）が見られる程度であった。

0

図 13 KiK-net 加茂周辺の建物分布

69

100m

写真 114 加茂市立若宮中学校

写真 115 観測点の設置状況

写真 116 周辺の様子

写真 117 周辺の様子

写真 118 外装材の剥落とひび割れがある木造建物

写真 120 液状化による噴砂の跡

写真 119 ガラスが破損した木造建物

写真 121 石垣の崩落

70

3.13 栃尾市震度計（震度 6 弱）
震度計は栃尾市消防署の建物（写真 122）の内部の倉庫に設置されていた（写真 123、棚の最下段奥）。半
径 200m 以内には、200 棟程度の建物がある（図 14）。周辺の様子を写真 124、125 に示す。
周辺に大きな被害は見られないが、非構造壁が剥落した S 造建物（写真 126）が 1 棟、非構造壁にやや大きなひび割れが入った RC 造建物（写真127）が 1 棟見られた。軽微な被害として、外装材の剥落や壁にひび割れがある木造建物（写真 128）、
ガラスが破損した木造建物（写真 129）が数棟見
られた。

0

100m

写真 122 栃尾市消防署

図 14 栃尾市震度計周辺の建物分布

写真 123 震度計の設置状況

写真 124 周辺の様子

写真 125 周辺の様子

写真 126 非構造壁が剥落した S 造建物

71

写真 127 非構造壁にひび割れがある RC 造建物

写真 128 壁にひび割れがある木造建物

写真 129 ガラスが破損した木造建物
3.14 川口町震度計（震度 7）
震度計は川口町役場の建物（写真 130）の裏
手に設置されていた（写真 131）
。半径 200m 以
内には、150 棟の建物がある（図 15）。周辺の様子を写真 132-136 に示す。
今回調査した強震観測点周りの中で最も大きい被害が見られた。全ての建物について、構造
種別、被害レベル、用途などの詳細な全数調査を行った 2）。建物被害の分布を図 15 に示す。全体の 18%が全壊または大破（図 16）で、全体の80%以上を占める木造建物において全壊率は20%に達した。全壊率 20%は、福井地震当時の倒壊率に換算するとほぼ 30%に対応し 6）、被害レベルは震度 7 相当と言える。
木造建物の被害では全壊した建物（写真137-140）のほとんどが、非常に古いか 1 階が商店等で剛性が極端に低くなっているものであった。半数以上が何らかの被害を受けていたが（写真 141、142）、比較的新しい建物はほとんど被害を受けていない（写真 143）。
非木造建物の被害では、S 造建物で大破と判定された建物（写真 144）が 2 棟、中破と判定された建物は非構造壁に大きな被害を受けた建

100m

0

図 15 川口町震度計周辺の建物分布

図 16 川口町震度計周辺の被害建物棟数と割合

72

物（写真 145）など 3 棟見られた。それ以外にガラスの破損程度の軽微な被害（写真 146）
、無被害の建物（写真 147）も多く見られた。RC 造建物では大破以上の被害を受けた建物はなく、中破の建物（写真 148、149）
が 2 棟、ガラスが割れている程度の被害軽微（写真 150）
、無被害（写真 151）の建物も多く見られた。

写真 130 川口町役場

写真 131 震度計の設置状況

写真 132 周辺の様子

写真 133 周辺の様子

写真 134 周辺の様子

写真 135 周辺の様子

73写真 136 周辺の様子

写真 137 倒壊した木造建物

写真 138 倒壊した木造建物

写真 139 倒壊した木造建物

写真 140 全壊した木造建物

写真 141 屋根に大きな被害を受けた木造建物

写真 142 半壊の木造建物

写真 143 被害のない新しい木造建物

74

写真 144 大破の S 造建物

写真 145 中破の S 造建物

写真 146 被害軽微の S 造建物

写真 147 無被害の S 造建物

写真 148 中破の RC 造建物

写真 149 中破の RC 造建物

写真 150 被害軽微の RC 造建物

写真 151 無被害の RC 造建物

75

4.追加調査
強震記録が追加公開された観測点のうち越後川口 IC、新川口変電所、妙見堰について、2005 年 6 月 19 日に追加調査を行った。その時点での観測点周辺の状況を示す。
4.1 越後川口 IC（震度 7）
観測点（写真 152）の周辺にある建物は、道路公団の施設（写真 153、154）が 2 棟と倉庫（写真 155）の計
3 棟のみ。被害の形跡として、道路公団の機械設備が入った建物の手前が地盤変状で 20cm ほど沈むことによって生じたステップの破損（写真 154）が見られた。

写真 152 越後川口 IC

写真 153 道路公団の建物

写真 154 ステップが破損した RC 造建物

写真 155 周辺の建物

4.2 新川口変電所（震度 6 強）
観測点のある新川口変電所（写真 156）のそばに新幹線の高架橋（写真 157）があり、橋脚が補修･補強されていた（写真 158）
。観測点の南側には十数棟の建物があり（写真 159）
、被害の形跡として、倒壊してそのまま放置されたか被害を受けたため取り壊されたと思われる木造建物の瓦礫（写真 160）が見られた。

写真 156 新川口変電所

76

写真 157 周辺の様子

写真 158 新幹線の橋脚の補修･補強

写真 159 周辺の様子

写真 160 木造建物の瓦礫

4.3 妙見堰（震度 7）
長岡市妙見町にある妙見堰（写真 161）の周辺には管理棟建物（写真 162）と数棟の建物（写真 163）があるが、建物被害の痕跡は見られず、土手が崩壊した跡（写真 162）が見られる程度であった。

写真 161 妙見堰

写真 162 管理棟建物と土手

写真 163 周辺の様子

77表 2 調査を行った観測点の地震動強さ指標と建物被害率
被害率
地震動強さ指標
周辺被害
d1
d2
IJMA
I1-2
レベル
PGA
PGV
SI
川口町震度計
19.8
18.0
7
6.51
1667.9
144.7
378.9
6.61
K-NET小千谷
0.0
0.0
6弱
6.73
1500.7
133.4
404.5
6.29
JMA小千谷
1.8
1.2
6弱
6.33
975.0
93.6
274.1
6.03
十日町市震度計
0.0
0.0
5強
5.92
1339.7
58.3
149.6
5.07
K-NET十日町
0.0
0.0
5強
6.19
1746.5
65.6
185.6
5.03
K-NET長岡支所
0.0
0.0
6弱
6.10
912.0
71.4
226.3
5.75
K-NET長岡
0.0
0.0
5強
5.50
542.8
51.0
105.1
5.04
JMA長岡
0.0
0.0
5強
5.49
436.2
38.3
98.4
5.01
中里村震度計
0.0
0.0
5強
5.96
768.8
71.9
202.2
5.40
KiK-net加茂
0.0
0.0
5強
5.65
412.0
28.8
98.4
4.58
栃尾市震度計
0.0
0.0
5強
5.49
1012.3
34.2
98.4
4.66
K-NET小出
0.0
0.0
5強
5.54
639.3
39.7
116.8
5.29
小出市震度計
0.0
0.0
5強
5.20
371.7
27.3
87.4
5.09
JMA六日町
0.0
0.0
5強
5.44
153.9
27.8
91.8
5.37
越後川口ＩＣ
6.39
708.1
115.9
303.1
6.00
新川口変電所
6.49
875.5
152.1
407.3
6.60
山古志村震度計
6.35
784.5
117.8
328.4
6.42
妙見堰
6.53
1539.8
114.1
281.7
5.95
JR鷹取駅(1995年兵庫県南部)
59.4+
34.9+
7
6.48*
742.7
157.2
412.3
6.63
大阪ガス葺合供給所(〃)
20.2+
15.3+
7
6.49*
834.0
130.8
376.9
6.40
大船渡測候所(2003年三陸南)0.0
0.0 5弱以下
5.84
1106.9
34.5
110.2
4.74
d1、d2: それぞれ強震観測点から200m以内の木造家屋全壊率、全建物の大破・全壊率(%)、+: 半径200mの円に2かかる町丁目による値、 IJMA: 気象庁計測震度、*: 水平2方向による値、PGA: 地動最大加速度(cm/s )、PGV:
7)8)
地動最大速度(cm/s)、SI: スペクトル強度(cm)、 I1-2: 提案する震度算定法による震度 、表中黄色は被害
2
レベル、IJMA、I1-2が震度7相当、PGAが1000cm/s 以上、PGVが100cm/s以上、SIが300cm以上
観測点

5. 建物被害と強震記録の対応性調査結果と強震記録をもとに建物被害と地震動の対応性を検討した。調査をした観測点周辺の被害として
木造建物全壊率 d1、建物全体の大破・全壊率 d2、被害レベルを表 2 に示す。川口町震度計では建物全体の 18％が大破･全壊の大きな被害を受けており、JMA 小千谷では 2 棟の木造建物が全壊していることが確認された。
しかしながら、そのほかの観測点周辺では、計測震度で震度 6 強、6 弱を記録したにもかかわらず、大きな被害は見られなかった（K-NET 長岡支所の全壊した木造建物は崖崩れによるものなので対象から除外した）。実際の被害状況に基づいた周辺被害レベルを震度で表現して（全壊率 30%以上で震度 7、8%以上で 6 強、全壊家屋があれば 6 弱、あるいは、軽微な被害多数で 6 弱、少数でも存在すれば 5 強、被害がなければ 5 弱以下
4)7)8)9)、ただし、川口町震度計は 3.14 の考察に基づき震度 7 とした。
）表 2 に示している。
強震記録から求めた計測震度などの地震動強さ指標を表 2 に示す。比較の為に、1995 年兵庫県南部地震で周辺建物に甚大な被害が生じた JR 鷹取、葺合と、2003 年三陸南地震で大きな震度や地表最大加速度を記録したものの、建物被害は大きくなかった大船渡測候所についても同様に示す。強震記録は 0.1-10Hz のバンドパ
スフィルタをかけ、計測震度以外は水平 2 成分ベクトル和とし、地動最大加速度は加速度データ全長の平均値を引いた値の最大値とした。
地動最大加速度を見ると川口町震度計、K-NET 小千谷、K-NET 十日町で 1500cm/s2 を越えており、その他の観測点においても大きな値を記録していることがわかる。K-NET 十日町は、今回の地震における最大値
1746cm/s２を記録しているが、周辺の被害は壁に軽微なひび割れがある木造建物、瓦屋根の被害、ガラスの破損が見られる程度で、周辺被害レベルとしては震度 5 強程度となり、計測震度や、地動最大加速度は大きい
が、建物被害はさほどでもなかった 2003 年三陸南地震大船渡測候所の地震動と同じ傾向を示している。
地動最大速度は川口町震度計、K-NET 小千谷で 1995 年兵庫県南部地震 JR 鷹取、葺合に匹敵する大きな値を示した。川口町震度計では大きな被害を記録したが、K-NET 小千谷周辺に大破･全壊建物は見られなかった78

(×1000)
6(×1000)K‐NET長岡支所
KiK‐net加茂
K-NET長岡
JMA長岡
栃尾市震度計54弾性加速度応答(cm/s 2)弾性加速度応答(cm/s 2)

6

3
2

5

中里村震度計K‐NET小出

4

JMA六日町
小出町震度計

3
2
1

1
0

1

2
3
周期(s)

4

5

（a）長岡 3 点、栃尾、加茂

0

1

2

3
周期(s)

4

5

（b）十日町 2 点、中里村、小出町 2 点、六日町(×1000)6(×1000)6
K‐NET小千谷

5

弾性加速度応答(cm/s 2)弾性加速度応答(cm/s2)

K‐NET十日町
十日町震度計妙見堰
山古志村震度計4

川口町震度計新川口変電所3

越後川口ICJMA小千谷2
1

K‐NET十日町
K‐NET小千谷
川口町震度計山古志村震度計鷹取(兵庫県南部）
葺合(兵庫県南部）
大船渡(三陸南）

5
4
3
2
1

0

1

2

3

4

0

5

周期(s)
（c）小千谷 2 点、川口町 3 点、妙見堰、山古志村

1

2
3
周期(s)

4

5

（d）過去の強震記録との比較

図 17 弾性加速度応答スペクトル（観測点の半径 200m の外側に数棟みられた）。K-NET 小千谷は水田を埋め立てたと思われる土地に設置されていたこと（写真 25、26）、700m 程度しか離れていない JMA 小千谷との強震記録の違いがわずか表層 3m の土質、S 波速度構造とその非線形性の違いによって生じたことが指摘されていること 10)11)などから、観測点が局所的に大きく揺れた可能性もある。
調査した観測点すべての減衰定数 5%の弾性加速度応答スペクトルを示す（図 17）。図 17（a）、（b）で示した観測点の地震動は 0.5 秒以下の極短周期が卓越していたことがわかる。一方、図 17（c）で示した小千谷の2 点は卓越周期がやや長く 0.7 秒程度、川口町震度計においては建物の大きな被害を引き起こす 1-2 秒の周期
帯 8)9)が卓越し、他のものと破壊力が全く異なることがわかる。
今回の地震において特徴のある強震記録と先に挙げた過去の強震記録 3 点の弾性加速度応答スペクトルを比較した（図 17（d））
。図 17（d）と表 2 の被害率より、K-NET 十日町はスペクトルが 2003 年三陸南地震大79

船渡と似ており、0.5 秒以下の極短周期が卓越した地震動では地表最大加速度が大きな値となっても、建物の被害が生じないことがわかる。一方、1-2 秒の周期帯が卓越している川口町震度計、JR 鷹取、葺合において建物に大きな被害が生じていることを確認できる。
提案する算定法 8）による震度を表 2 に示している。これは、建物の大きな被害と相関が高い 1-2 秒の周期帯を基にして算出されるもので式（1）で与えられる。

I1−2 = 2.171* log(V1−2 ) + 1.002(1)

ここで、I1-2: 1-2 秒震度、V1-2: 1-2 秒の平均弾性速度応答（減衰定数 5%,水平 2 成分ベクトル和,cm/s）である。
表 2 をみると、提案する算定法による震度は、計測震度より実際の周辺被害レベルと対応していることがわかる。
以上のことから、今回の地震で発生した地震動は、その多くが 0.5 秒以下の極短周期応答が大きいため、計
測震度や地動最大加速度は非常に大きな値となったが、建物の大きな被害を引き起こす性質のものではなかったと考えられる。対照的に、川口町震度計で記録された地震動は 1-2 秒の応答が大きく、そのレベルは 1995
年兵庫県南部地震の JR 鷹取や葺合に匹敵しており、それが建物の大きな被害を引き起こしたと考えられる。
強震記録が追加公開された越後川口 IC、新川口変電所、妙見堰、山古志村震度計の地震動強さ指標も表 2に示している。地動最大加速度は妙見堰で 1500cm/s２を越えていた。地動最大速度は 4 点すべてで 110cm/s を越える非常に大きな値が記録された。図 17（c）の弾性加速度応答スペクトルで見ると、妙見堰では 0.5 秒以下の極短周期が卓越し今回の地震で発生した地震動と同じく建物の大きな被害を引き起こす性質のものではなかったと考えられるが、越後川口 IC では 0.8 秒程度、新川口変電所では 1.2 秒程度、山古志村震度計は 1.6
秒程度が卓越しており、新川口変電所と山古志村震度計では川口町震度計や 1995 年兵庫県南部地震の JR 鷹取、葺合で記録された地震動と同様に建物の被害を引き起こす周期帯に大きなパワーを持っている。
6. まとめ2004 年新潟県中越地震において強震観測点を中心とした、半径 200m 以内の建物被害を中心とした調査を行った。調査の結果、震度 7 を記録した川口町震度計と震度 6 強を記録した JMA 小千谷の周辺で大破･全壊
建物が確認された。一方、その他の観測点周辺では震度 6 強、6 弱を記録したにもかかわらず、大きな被害は見られなかった。
そこで、調査より得られた建物被害データと強震記録から、建物被害と地震動の対応性の検討を行った。
その結果、今回の地震で発生した地震動の多くは、0.5 秒以下の極短周期が卓越し、計測震度や地動最大加速度は非常に大きな値となるが、建物の大きな被害を引き起こす性質のものではないことがわかった。ただし、川口町震度計は建物の大きな被害を引き起こす 1-2 秒の周期帯が卓越しており、それが大きな被害に繋がったと考えられる。
謝辞
強震記録は、防災科学技術研究所、気象庁、国土交通省、鉄道総合技術研究所、大阪ガスより提供していただきました。また、データ入手の際，京都大学防災研究所澤田純男先生に労を取っていただきました。被害調査の際、現地の方々には、被災されていたにもかかわらず、様々なご協力をいただきました。
参考文献
1) 2004 年 10 月 23 日新潟県中越地震災害調査報告、日本建築学会、2006 年 8 月、pp.57-64.
2) 大月俊典、境有紀、小杉慎司 2004 年新潟県中越地震における川口町川口震度計周辺の建物被害の分析と強震記録の対応、日本地震工学会論文集，第 7 巻, 第 3 号, 2007 年 5 月、pp.40-59.
3) 境有紀, 中村友紀子, 大月俊典, 小杉慎司 2004 年新潟県中越地震で発生した地震動と建物被害の対応性、
日本建築学会構造系論文集、第 601 号、2006 年 3 月、pp.69-73.
4) 岡田成幸、高井伸雄 地震被害調査のための建物分類と破壊パターン、日本建築学会構造系論文集、第524 号、1999 年 10 月、pp.65-72.
5) 1978 年宮城県沖地震災害調査報告、日本建築学会、1980 年 2 月、p.142.
6) 諸井孝文、武村雅之 1995 年兵庫県南部地震による気象庁震度と住家全壊率の関係、地震 2、第 52 巻、80

1999 年、pp.11-24.
7) 岡田成幸、鏡味洋史 震度による地震被害系統評価のためのバルナラビリティ関数群の構成、地震 2、第44 巻、1991 年、pp.93-108.
8) 境有紀、神野達夫、纐纈一起 震度の高低によって地震動の周期帯を変化させた震度算定法の提案、日本建築学会構造系論文集、第 585 号、2004 年 11 月、pp.71-76.
9) 境有紀、纐纈一起、神野達夫 建物被害率の予測を目的とした地震動の破壊力指標の提案、日本建築学会
構造系論文集、第 555 号、2002 年 5 月、pp.85-91.
10) 藤川智、先名重樹、藤原広行、大井昌弘 2004 年新潟県中越地震の強震観測点における表層地盤の地震
動増幅、日本地震工学会論文集、第 6 巻、第 3 号、2006 年 8 月、pp.27-42.
11) 時松孝次、関口徹 K‐NET・JMA 小千谷の強震記録に見られる土の非線形性状と室内試験から求めた動的変形特性との関係、日本建築学会構造系論文集、第 603 号、2006 年 5 月、pp.63-68.
（受理: 2007 年 6 月 29 日）（掲載決定: 2007 年 9 月 11 日）

Damage Investigation of Surroundings of the Seismic Stations in
the 2004 Niigataken-Chuetu Earthquake andCorrespondence of Damage to Bulidings with Strong Ground Motions
KOSUGI Shinji1）,SAKAI Yuki2）,NAKAMURA Yukiko3）and OTSUKI Toshinori4）
1）Member, Mechanical Engineering Research Lab., Hitachi Ltd.
2）Member, Assoc. Professor, University of Tsukuba, Graduate Sch. of Systems and Information Eng., Dr. Eng.
3） Member, Assist. Professor, Niigata University, Faculty of Eng., Dr. Eng.
4）Kozo Keikaku Engineering Inc.

ABSTRACTIn the Niigataken-Chuetu earthquake occurred on October 23, 2004, the JMA seismic intensity scale 6 was recorded atmany seismic stations. Especially at Kawaguchi, Kawaguchi-machi seismic station, JMA seismic intensity scale 7 wasrecorded for the first time since introduction of seismic intensity meters. Strong ground motion records with building
damage data around the seismic stations make us possible to investigate correlation between damage to buildings andstrong ground motion characteristics.
We carried out damage investigation around the seismic stations where high JMA seismic intensity scale were recorded.
We did not find heavily damaged buildings except for around the Kawaguchi-machi, JMA Ojiya and K-NET Ojiya
seismic station in spite of high JMA seismic intensity scales and PGAs(peak ground accelerations) .
We investigated correlation between damage to buildings and strong ground motion characteristics using observed strong
ground motion records. We found that the very short period, less than 0.5 sec., dominated many records whose JMA
seismic intensity scales and PGAs are high but which did not bring about heavy damage to buildings. On the contrary, the
1-2 sec. period region dominated in the Kawaguchi-machi record which brought about heavy damage to buildings.
Keywords The 2004 Niiigata-Chuetu Earthquake, earthquake damage investigation,strong ground motion characterictics, JMA seismic intensity scale, seismic station

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